钢管混凝土拱桥拱肋吊装方案比选

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发布时间：2021-09-12

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钢管混凝土拱桥拱肋吊装方案比选
何奇钦，刘一飞。，蔡正东。
(1．柳州市城市投资建设发展有限公司，广西柳州545001；2．同济大学桥梁工程系，上海200092；
3．中铁大桥局集团桥科院有限公司，湖北武汉430034)
摘要：文惠桥改造工程主桥由3孑L净跨径为108 In的中承式哑铃形钢管混凝土拱和两边孔净跨径为62 m
的上承式钢筋混凝土箱肋拱组成。为在预定工期内实现该桥安全架设、顺利合龙的目标，从地形条件、工期、施T
难度、线形控制、成本等方面，对钢管拱肋的3种吊装方案(缆索系统加扣塔扣挂分段吊装、双浮吊单片拱肋吊装、
双浮吊三节段双拱肋无扣塔扣挂吊装)进行比选，确定采用双浮吊三节段双拱肋无扣塔扣挂吊装作为实际施工方
案，运用有限元法建立主桥空间模型对选定方案进行验算分析，结果表明该方案合理可行。
关键词：铜管混凝土拱桥；拱肋吊装；方案比选；有限元法
中图分类号：U448．22 文献标志码：A 文章编号：1671—7767(201 3)06 0024～04
1 工程概况
文惠桥改造工程是在现有文惠桥旧桥东侧再建
1座相同桥型结构的姊妹桥，以达到减轻原有大桥
交通压力的目的，主桥上部构造为3孑L中承式哑铃
形钢管混凝土拱和两边上承式钢筋混凝土箱肋拱。
中承式钢管混凝土拱拱轴线系数m===1．347，净跨径
L。一108 m，净矢高fo一27 m，fo／L。一1／4，哑铃截
面高2．2 m，主拱肋内腔灌注C50混凝土；上承式钢
筋混凝土拱拱轴线系数：1．756，净跨径L。===62
m，净矢高fo一10．333 m，fo／L。：l／6，箱形拱肋高
1．85 m，拱肋宽1．6 m，文惠桥改造T程主桥立面布
置如图1所示。
2 拱肋吊装方案比选
钢管混凝土拱桥l】目前较为成熟且应用广泛的
施工方法为缆索吊装施工。]，此方法的优点是跨
越能力大，无需临时支架，直接通过调整扣索索力来
控制拱肋合龙。实际施工中会根据地形、施工条件、
惠路
机械设备能力、工期等因素确定具体的缆索吊装方
案。文惠桥改造工程主桥主跨钢管拱肋安装对以下
3种方案进行比选。
2．1 方案1
钢管拱肋采用缆索系统加扣塔扣挂分段吊装方
案，将钢管拱肋分为4段，通过缆索吊装系统将节段
运送至指定位置，依靠扣索进行固定、调整和合龙。
具体步骤为：①建立缆索吊装系统；② 将上、下游拱
肋节段分别吊装至指定位置，通过扣索张拉至控制
标高并锚固于扣塔上i③ 吊装组焊节段横联；④ 吊装
合龙段，通过调整节段控制标高，进行合龙。该施一[
方案示意如图2所示。
2．2 方案2
钢管拱肋采用双浮吊单片拱肋吊装方案，将钢
管拱肋分为上、下游2片拱肋分别起吊固定，最后安
装肋间横联。具体步骤为：① 在预制场搭建钢管拱
肋拼装平台，拼装单片钢管拱肋；②用浮吊吊装中跨
上游钢管拱肋，拱脚定位后进行焊接，焊接完成后再